Как изготовить шестерню в домашних условиях

Изготовление пластиковой шестерёнки.

Привет
Не так давно друг мне подогнал головоломку, в виде поломанной шестерёнки от кухонного комбайна.
И только из за её отсутствия, устройство простаивает.

Так как такого рода детали купить в магазине не возможно, а изготавливать с ноля металлические, достаточно дорогостоящее мероприятие.По этому было принято решение отлить данную шестерёнку из пластика, используя литьевой полиуретан.Очень удобный материал в таких работах.

Для этого было необходимо, склеить имеющиеся фрагменты.И до моделировать недостающие части, воском.

После моделировки идёт процесс дублирования, жидким силиконом.

После в получившуюся форму заливается жидкий пластик.

В конечном результате мы получаем копию нашей шестерёнки.

Как для первого раза, результатом я полностью доволен. Есно есть мелкие недочёты, но этом наверстаем в будущем.
Более подробно и наглядно все этапы изготовления в видео ниже.

Изготовление зубчатых шестерен

При создании самых различных механизмов могут применяться шестерни и зубчатые колеса. Их геометрические особенности определяют возможность обеспечения надежного зацепления для передачи усилия. Технология изготовления зубчатых колес характеризуется достаточно большим количеством особенностей, среди которых отметим использование специального оборудования. Если изготовление шестерен проводится без учета особенностей геометрических особенностей, то существенно снижается качество получаемого соединения для передачи вращения.

Конструкция зубчатого колеса

Встречается просто огромное количество разновидностей шестерен, все они характеризуются своими определенными особенностями. Среди конструкционных особенностей отметим следующие моменты:

1. При изготовлении цилиндрических и конических шестерен с прямым зубом рабочая часть создается заодно целое с валом. Это связано с тем, что размеры конструкции существенно уменьшаются. За счет создания такой конструкции можно получить деталь с высокой точностью и износостойкостью.
2. Встречаются и шестерни насадного типа. Они весьма распространены в случае, когда диаметр рабочей части большой. За счет установки насадного варианта исполнения есть возможность проводить обслуживание конструкции.
3. При диаметре менее 500 мм изделие получается методом ковки и отливки, а также при применении технологии сварки. Вариант исполнения более 500 мм изготавливаются методов отливки и сварки.
4. Клепанные или свертные колеса могут устанавливаться в случае, если есть необходимости в экономии используемого материала.

Наибольшее распространение получили зубчатые колеса цилиндрического типа.

Конструктивными особенностями подобного варианта исполнения можно назвать:

1. В качестве заготовки применяется диск определенной толщины.
2. В центральной части есть посадочное отверстие с прорезью для шпонки. Как правило, оно имеет достаточно большую кайму.
3. Рабочая часть представлена зубьями, которые могут быть расположены прямо или под углом. При этом геометрия зуба может существенно отличаться, все зависит от области эксплуатации.

Изготовление цилиндрических зубчатых колес проводится при применении специального оборудования. Примером можно назвать зубонарезные станки, которые работают по методу обкатки. Стоит учитывать, что процесс изготовления конических зубчатых колес существенно отличается.

Основные способы изготовления

Заготовки для рассматриваемых изделий получаются методом ковки или литьем, в некоторых случаях при применении технологии резания. Технологический процесс изготовления зубчатого колеса довольно сложен, так как нужно получить рабочую поверхность сложной формы с определенными геометрическими параметрами. Проводится нарезание косозубых колес и других изделий при использовании двух основных технологий:

1. Метод копирования предусматривает фрезерование, при котором прорез между впадинами зубьев образуются при применении, дисковых, модульных или концевых фрез. После образования каждой впадины заготовка поворачивается ровно на один зуб. Сред особенностей подобной технологии можно отметить то, что форма применяемого режущего инструмента повторяет форму впадины.
2. Метод обкатки сегодня встречается намного чаще. В этом случае механическая обработка предусматривает имитирование зацепления зубчатой пары, одним элементом которой становится червячная фреза. При изготовлении инструмента используется металл повышенной прочности, за счет чего и происходит резка. Обработка методом копирования предусматривает применение не только червячной фрезы, но также и долбяка и гребенки.

Довольно большое распространение получили червячные фрезы. Подобный инструмент представлен рейкой, на момент работы заготовка вращается вокруг своей оси. Применяется инструмент для изготовления исключительно шестерен с внешним расположением зубьев.

Гребенки используются для нарезания прямых и косых зубьев с большим модулем зацепления. Стоит учитывать, что поверхность инструмента может быстро изнашиваться.

Технология накатывания используется для получения больших зубчатых колес, а также крупных партий. В подобном случае проводится горячее накатывание, за счет нагрева степень обрабатываемости материала повышается. Венец получается методом выдавливания. Для существенного повышения точности может проводится механическая обработка.

Изготовление вал шестерней также должно проводится с учетом условий эксплуатации. На этот элемент оказывается высокая нагрузка, поэтому в качестве основы применяется заготовка из каленой стали высокой прочности. Шестерня зубчатая, изготовление которой проводится с учетом диаметра вала, насаживается методом прессования, фиксация обеспечивается шпонкой.

Подготовка чертежей

Процесс изготовления начинается с непосредственной подготовки чертежа. В этом случае производство существенно упрощается, существенно повышается точность получаемого изделия. При разработке чертежа указывается следующая информация:

1. Диаметр посадочного отверстия. Для шестерен изготавливаются соответствующие валы, которые имеют определенный посадочный диаметр. Этот показатель стандартизирован, выбирается в зависимости от размеров изделия и величины предаваемого усилия.
2. Размеры шпонки. Шпоночное отверстие может быть самым различным, размеры выбираются в зависимости от того, какие будут оказываться нагрузки. Стоит учитывать тот момент, что размеры шпонок стандартизированы.
3. Модуль. Этот параметр считается наиболее важным, так как ошибочный модуль может снизить эксплуатационные характеристики механизма.
4. Наружный и внутренний диаметр, определяющие размер зуба. Стоит учитывать, что этот элемент изделия характеризуется достаточно большим количеством особенностей.
5. Угол расположения зуба относительно оси вращения. Выделяют шестерни с прямым и косым расположением зуба.

Изготовление шестерен любых размеров возможно только при применении специальных станков, которые предназначены для решения поставленной задачи.

Технологические задачи при производстве рассматриваемого изделия могут существенно отличаться. Важными моментами можно назвать следующее:

1. Точность размеров. Наиболее точными размерами обладает отверстие, которое выступает в качестве посадочного для вала. В большинстве случаев его изготавливают по 7-му квалитету в случае, если к изделию не предъявляются больше требования.
2. Точность формы. В большинстве случаев при изготовлении шестерен особые требования к точности формы не предъявляются. Однако, посадочное отверстие должно быть расположено в центральной части изделия, так как даже несущественно смещение может привести к отсутствию возможности использования изделия.
3. Точность взаимного расположения. Больше всего требований предъявляется к тому, каким образом зубья и другие конструктивные элементы расположены относительно друг друга. При нарушении геометрической формы есть вероятность появления эффекта биения и других проблем при эксплуатации изделия.
4. Твердость рабочей поверхности. Основные требования связаны с твердостью рабочей поверхности. Шестерни постоянно находятся в контакте, сила трения может стать причиной быстрого износа поверхности. Для получения требуемого показателя твердости проводится термическая обработка. Рекомендуемый показатель составляет HRC 45…60 при глубине цементации 1-2 мм. Как показывают проведенные исследования, твердость незакаленной поверхности составляет HB 180-270.
5. Выбор подходящего материала также имеет значение. В зависимости от области применения изделия они могут изготавливаться из углеродистых, легированных сталей и пластмассы, в некоторых случаях чугуна. Легированные в сравнении с углеродистыми характеризуются большей прокаливаемостью, а также меньшей склонностью к деформации. Применяемые материал должен характеризоваться однородной структурой, за счет чего существенно повышается прочность после проведения термической обработки. При изготовлении высокоточных изделий проводится чередование механической и термической обработки.

Все основные параметры определяются на момент создания технологической карты. Самостоятельно создать карту достаточно сложно, так как для этого нужно обладать соответствующими навыками и знаниями.

Необходимые инструменты

Для проведения рассматриваемой процедуры требуется специальный режущий инструмент, которые позволяет проводить снятие требуемого количества материала. Довольно большое распространение получили следующие:

1. Если изготовление зубчатых колес проводится при применении технологии обкатки, то требуется эвольвентное зубчатое колесо, изготавливаемое при применении твердого и износостойкого материала.
2. Нарезка зубьев методом копирования проводится червячной фрезой. Она характеризуется определенной геометрией, которая позволяет получить впадины с заданными параметрами.

Также может устанавливаться пальцевая модульная фреза, которая устанавливается в специальном фрезеровальном оборудовании. Можно приобрести модульные фрезы для нарезания зубчатых колес, изготавливаемые при применении износостойких материалов.

Технологический процесс

Процесс изготовления шестерни на крупных производственных линиях максимально автоматизирован. Классический техпроцесс характеризуется следующими особенностями:

1. Для начала определяются основные параметры изделия, к примеру, число зубьев, модуль и степень точности геометрических размеров.
2. Следующий этап заключается в проведении заготовительной процедуры. Чаще всего проводится штамповка при использовании горизонтально-ковочной машины.
3. Для повышения эксплуатационных характеристик выполняется нормализация. Подобная термическая обработка позволяет снизить напряжения внутри материала.
4. Токарно-винторезная процедура позволяет получить заготовку требующихся размеров. Для этого выполняется точение поверхности и расточка фасок.
5. После механической обработки прямозубых шестерен выполняется повторно нормализация.
6. Заготовка подвергается зубофрезерной обработке. Для этого применяется полуавтомат 5306К или другое подобное оборудование.
7. Следующий шаг заключается в слесарной обработке. Технологический процесс определяет появление заусенец и других дефектов, которые устраняются при применении полуавтомата 5525. На линиях с низкой производительностью зачистка проводится ручным методом.
8. После получения зубьев выполняется термическая обработка, для чего часто применяется установка ТВЧ. Закалка позволяет существенно повысить твердость поверхности и ее износостойкость.
9. Шлифование поверхности. Для получения поверхности требуемого качества выполняется шлифовка. Есть довольно больше количество различного оборудования, которое подходит для шлифования самых различных поверхностей.
10. Большое распространение получили насадные шестерни. Они устанавливаются на валу, могут быть больших и малых размеров. Фиксация насадного варианта исполнения проводится за счет шпонки. Получить шпоночный паз можно при применении долбежного станка.
11. Зубошлифование также проводится при применении специальных станков.

Стоит учитывать, что изготавливают пластиковые шестерни при применении только одного станка. Это связано с высокой степенью обрабатываемости пластика.

В заключение отметим, что процедура зубофрезервания достаточно сложна, предусматривает применение специального оборудования.

Как изготавливают шестеренки несколько не обычных способов ⁠ ⁠

Как изготавливают шестеренки несколько не обычных способов. Производственный процесс по изготовлению шестеренок. Несколько способов которые не часто увидишь. Не штамповка. Думаю такие шестерни изготовленные такими способами прослужат долго. Но вот сколько они будут стоить? И где такие шестерни купить?

А разве такие шестерни штампуют?! И какая же у них будет погрешность в размерах при «штамповке»?

Не штамповка. Думаю такие шестерни изготовленные такими способами прослужат долго. Но вот сколько они будут стоить? И где такие шестерни купить?

Вы на полном серьезе думаете, что шестерни в коробке передач вашего автомобиля сделаны штамповкой, а не на металлорежущих станках?

Все эти способы в видео как раз самые обычные, применяемые в массовом производстве.

Так даже лучше⁠ ⁠

Случай⁠ ⁠

ПОЛОСА⁠ ⁠

7 сентября 2010 года в аэропорту города Мирный полусонные пассажиры занимали места в салоне самолета, ТУ–154. Авиалайнер готовился к вылету в Москву.

Самолет находился высоте 10.600 метров, когда отключился автопилот. Ситуация неприятная, но это еще не ЧП. Какое–то шестое чувство подсказало командиру экипажа Новоселову, что в этот раз все так просто не обойдется. Предвидя вариант с экстренной посадкой, он связался с диспетчером:

— «У нас проблемы с электропитанием. Прошу подготовить запасной аэродром».

Ответа Новоселов не услышал – радиостанция пискнула и замолчала. Самолет остался без радиосвязи.

Вслед за автопилотом стали отключаться остальные приборы. Датчики крена и тангажа, указатели курса «умирали» один за другим.

Почти мгновенно вышли из строя все навигационные приборы.

«Завалились» не только оба авиагоризонта, но и третий – резервный, что не предусматривается никакими инструкциями, поскольку такого просто не может быть никогда! Без навигационного оборудования экипаж нем, глух и слеп. Это все равно что вести автомобиль в надетом на голову мешке.

Ситуация, даже не требующая обдумывания – только посадка, и посадка срочная: отключились насосы, перекачивающие горючее из крыльевых баков в двигатели, а это значит, что двигатели вскоре остановятся и самолет начнет просто падать.

Самолет снизился до 3.000 метров, внизу холмы, тайга, садиться на которые – чистое самоубийство. Блеснула серебристая полоса – река Ижма, Ту пошел вдоль нее. Показался стоящий на берегу реки поселок Ижма. Командир и экипаж высматривали подходящее для посадки место. Если такое не будет найдено – сажать самолет они будут на воду, прямо напротив поселка, чтобы жители Ижмы оказали помощь тем, кто уцелеет.

И тут штурман крикнул: «Командир, полоса!»

Если бы у летчиков было время на обдумывание, они бы прежде всего удивились: откуда здесь не числящийся ни в каких реестрах, не отмеченный ни на каких картах аэродром?

Его просто не должно быть! Это или галлюцинация или… чудо.

Ту–154 развернулся и пошел в сторону полосы. Россия – огромная страна, в ней более тысячи городов и десятки тысяч поселков. Железные и шоссейные дороги связывают их между собой. Но есть населенные пункты, куда ни поездом не добраться, ни машиной не проехать. С Большой землей их связывает малая авиация. Як–40, Ан–24, Л–410, Ан–2, ИЛ–14 и вертолеты в советское время для жителей горных аулов и таежных поселков были привычным средством передвижения, как для нас сегодня маршрутные такси.

В 1978 году в п. Ижма открыли аэропорт местных воздушных линий, было построено здание аэровокзала и взлетно–посадочная полоса. Каждый день в Ижму прилетали и улетали самолеты местной авиалинии.

В аэропорту работали 126 человек. В 90–х наступили трудные времена, начался закат ижемского авиахозяйства. Самолеты стали летать все реже, сперва пять дней в неделю, затем четыре, затем два. По мере снижения числа рейсов уменьшался и численный состав работников аэропорта.

Людей сокращали, многие уходили сами.

Из 126 осталось 70, затем их стало 40, потом 8, потом 2.

В 1998 году аэропорт перепрофилировали в вертолетную площадку и в «Комиавиатранс» решили, что для площадки, работающей три дня в неделю, и двух человек много и оставили одного — Сергея Михайловича Сотникова.

Сотников работал в Ижемском аэропорту с первого дня его существования. В 1978 году 20–летним выпускником подмосковного Егорьевского авиационно–технического училища, прибыл он по распределению на работу в Ижму и остался здесь навсегда. В 1997 году стал начальником аэропорта, а через год – начальником вертолетной площадки.

По мере того, как сокращался обслуживающий персонал, Сергей Михайлович брал на себя дополнительные функции.

И вот настал день, когда он остался один: и начальник, и дворник, и диспетчер, и кассир, и сторож, и уборщик, и слесарь–ремонтник, и электрик.

Все 12 лет Сотников содержал в порядке кроме посадочного квадрата для МИ–8 и взлетно–посадочную полосу, которая была вычеркнута из всех реестров и не значилась ни на одной карте, на которую многие годы не садились и не взлетали самолеты.

Он регулярно чистил дренажи от старой травы, чтобы не произошел подмыв полосы. Убирал с бетонных плит старую арматуру, регулярно вырубал и выкорчевывал кустарники и деревца, пробивавшиеся в зазорах плит. И так 12 лет.

— Почему? Позже Сотникову еще не раз зададут этот вопрос.

Ответ поражает простотой:

— «Пусть говорят, что аэродром вроде как брошенный, но там же есть человек, который работает, значит я в ответе, правильно?».

Ту пролетел над аэродромом. Эх, коротка полоска! Придется экономить каждый метр. И все равно ее не хватит. Длина ижемской ВПП 1340м, а Ту для посадки нужно как минимум 2500.

Аварийная гидросистема не подвела — самолет выпустил шасси. Но из–за отказа электропривода не вышли закрылки. Самолет не мог сбросить скорость до положенных 270км/ч, садиться предстояло на 380км/ч, с отключенными навигационными системами, контролируя положение самолета исключительно по визуальным ориентирам.

Бортпроводница вышла в салон:

–«Уважаемые пассажиры! Самолет совершает вынужденную посадку. Просим всех пристегнуться, убрать колющие и режущие предметы, снять зубные протезы, очки и обувь на высоком каблуке, поднять спинки в вертикальное положение».

Трижды заходил Ту на посадку и трижды в последний момент взмывал в небо – экипажу не удавалось попасть в начало полосы.

Самолет пошел на посадку в четвертый раз. Со стороны Ижмы в сторону аэродрома бежали люди.

Самолет сел прямо на первую плиту, мягко, можно сказать идеально. Добежав до конца полосы, он врезался в лес, ломая и сминая деревья. Будь удар сильнее, могли пробиться крыльевые топливные баки, возникнуть пожар.

Но пока самолет катился по ВПП, с каждой сотней метров скорость падала: 380км/ч, 350, 300, 250, 200…

Выкатившись на 164 метра за полосу, Ту–154 остановился.

Подъехавшим представителям администрации командир воздушного судна Новоселов доложил: –«Самолет Ту–154 совершил аварийную посадку. На борту 72 пассажира и 9 членов экипажа. Пострадавших нет».

Впоследствии эксперты назовут посадку в Ижме Ту с неработающим навигационным оборудованием чудом.

Но сами летчики чудом считают появившуюся из ниоткуда взлетно–посадочную полосу.

Но как раз в этом не было ничего сверхъестественного – это «чудо» сотворил Сергей Михайлович Сотников, простой, преданный своему делу, человек.